Question

某校研究性學習小組用右下圖裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗，燃燒、冷卻后打開止水夾，進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%．
（1）右圖中A儀器的名稱是

 

，燃燒、冷卻后打開止水夾，水能進入集氣瓶中的原因是：

 

．
（2）如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的

 

%．現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣．

氮氣是怎么減少的呢？
【假設一】氮氣與鎂條反應而減少．
【假設二】

 

．
鎂條在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（Mg₃N₂）固體，反應的方程式為：

 

反應類型為

 

，其中氮化鎂中氮的化合價是

 

．鎂條還可以在二氧化碳中燃燒生成碳和氧化鎂，反應的方程式為

 

，該反應的類型是

 

．
（3）通過以上探究，你對燃燒的有關知識有了什么新的認識：

 

．（請寫出兩點）．
（4）小芳為測定Vc藥片中維生素C（化學式為C₆H₈O₆）的質(zhì)量分數(shù)，進行了如下實驗：
取Vc藥片2g，共消耗I₂的質(zhì)量為2.54g．請你幫助小芳計算該Vc藥片中維生素C的質(zhì)量分數(shù)．（反應原理：C₆H₈O₆+I₂=C₆H₆O₆+2HI ）．

Answer 1

分析：（1）直接寫出裝置的名稱，氣體的消耗引起了瓶內(nèi)外的壓強差
（2）氧氣占空氣體積的21%，氮氣占78%，可以據(jù)此解答，在提出假設時只要合理即可，書寫化學方程式主要條件和配平
（3）在特定的條件下，沒有氧氣有的物質(zhì)也能燃燒
（4）根據(jù)化學方程式的計算要注意步驟

解答：解：（1）鎂條燃燒要消耗氣體，由于該裝置是密閉的，所以由于氣體的消耗會使瓶內(nèi)外產(chǎn)生一故壓強差，從而把水壓入瓶內(nèi)，故本題答案為：燒杯；  集氣瓶中氣體減少，壓強減小，導致燒杯中的水進入集氣瓶
（2）由于氧氣占空氣體積的21%，所以如果鎂條只和空氣中的氧氣反應，則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的21%，根據(jù)實驗現(xiàn)象實際進入水約占70%，這只能說明是空氣中的某些氣體和鎂反應了，或是空氣中的某些成分在該環(huán)境中發(fā)生了反應，據(jù)此可以提出假設二，氮化鎂的化學式已經(jīng)出示，根據(jù)在化合物中，正負化合價的代數(shù)和為零，可以求得氮元素的化合價為-3價．
故本題答案為：21；氮氣在高溫條件下與瓶內(nèi)的其他物質(zhì)反應而減少（只要答到符合初中學生已有知識水平和經(jīng)驗的合理假設均可）；  3Mg+N₂

點燃  .

Mg₃N₂；化合反應；-3；2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C； 置換反應
（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象及結論可以得出，在沒有氧氣的條件下也能夠燃燒，鎂能夠和二氧化碳反應，所以在鎂燃燒時不能用二氧化碳來滅火，故本題答案為：燃燒不一定需要氧氣     燃燒也可以是置換反應   （或者二氧化碳不但能滅火，在一定條件下還能支持燃燒等合理的答案也可）
（4）已知碘的質(zhì)量了，在這里我們可以可以根據(jù)碘的質(zhì)量來進行計算，故本題答案為：
解：設2gVc藥片中維生素C的質(zhì)量為x．
C₆H₈O₆ +I₂=C₆H₆O₆ +2HI
176     254
X       2.54g

176

254

=

x

2.54g

解得：x=1.76g
Vc藥片中維生素C的質(zhì)量分數(shù)為：

1.76g

2g

×100%=88%
答：Vc藥片中維生素C的質(zhì)量分數(shù)為：88%

點評：本題從另一個方面詮釋了燃燒，這有利于開闊同學的視野，同時也提示我們要克服思維定勢，不拘泥于所學的知識，根據(jù)實驗現(xiàn)象來分析問題解決問題，這樣我們就會取的較大的進步．